A.KIẾN THỨC TRỌNG TÂM
I. Cơ chế của phản ứng phân hạch
1. Phản ứng phân hạch là gì?
- Phân hạch là phản ứng trong đó một hạt nhân nặng vỡ thành hai hạt nhân trung bình (kèm theo một vài nơron phát ra).
2. Phản ứng phân hạch kích thích
- Để có phản ứng phân hạch xảy ra phải cho một nơron bắn vào hạt nhân X, đưa hạt nhân X lên trạng thái kích thích từ đó bị vở thành hai hạt nhân trung bình kèm theo một vài nơron phát ra
II. Năng lượng phân hạch
1. Phản ứng phân hạch toả năng lượng
2. Phản ứng phân hạch dây chuyền
- Giả sử sau mỗi phân hạch có k nơtrôn được giải phóng đến kích thích các hạt nhân khác tạo nên những phân hạch mới. Sau n lần phân hạch, số nơtrôn giải phóng là và kích thích phân hạch mới.
Khi k < 1: phản ứng phân hạch dây chuyền tắt nhanh.
Khi k = 1: phản ứng phân hạch dây chuyền tự duy trì, năng lượng phát ra không đổi.
Khi k > 1: phản ứng phân hạch dây chuyền tự duy trì, năng lượng phát ra tăng nhanh, có thể gây nên bùng nổ.
- Để khối lượng của chất phân hạch phải đạt đến một đạt đến một giá trị tối thiểu nào đó gọi là khối lượng tới hạn.
3. Phản ứng phân hạch có điều khiển
- Được thực hiện trong các lò phản ứng hạt nhân, tương ứng trường hợp k = 1.
- Dùng các thanh điều khiển có chứa bo hay cađimi hấp thụ các nơron thừa để đảm bảo k = 1. Nhiên liệu phân hạch trong các lò phản ứng thường là$^{235}\textrm{U}$hay$^{239}\textrm{Pu}$
B. Bài tập & Lời giải
Hướng dẫn trả lời các câu hỏi giữa bài
Trang 195 – sgk vật lí 12
Quá trình phóng xạ$\alpha $có phải là phân hạch hay không?
Xem lời giải
Hướng dẫn trả lời các câu hỏi cuối bài
Bài tập 1: trang 198 – sgk vật lí 12
So sánh quá trình phóng xạ α và quá trình phân hạch.
Xem lời giải
Bài tập 2: trang 198 – sgk vật lí 12
Căn cứ vào độ lớn của$\frac{W_{lk}}{A}$chứng tỏ rằng, quá trình phân hạch thường chỉ xảy ra đối với các hạt nhân có số nuclôn lớn hơn hay bằng 200.
Xem lời giải
Bài tập 3: trang 198 – sgk vật lí 12
Chọn câu đúng.
Phần lớn năng lượng giải phóng trong phân hạch là:
A. động năng các nơtron phát ra.
B. động năng các mảnh.
C. năng lượng tỏa ra do phóng xạ của các mảnh.
D. năng lượng các photon của tia γ.
Xem lời giải
Bài tập 4: trang 198 – sgk vật lí 12
Hoàn chỉnh các phản ứng:
$_{0}^{1}\textrm{n}+_{92}^{235}\textrm{U}\rightarrow _{39}^{94}\textrm{Y}+_{?}^{140}\textrm{I}+x(_{0}^{1}\textrm{n})$
$_{0}^{1}\textrm{n}+_{92}^{235}\textrm{U}\rightarrow _{?}^{95}\textrm{Zn}+_{52}^{138}\textrm{Te}+x(_{0}^{1}\textrm{n})$
Xem lời giải
Bài tập 5: trang 198 – sgk vật lí 12
Xét phản ứng phân hạch:
$_{0}^{1}\textrm{n}+_{92}^{235}\textrm{U}\rightarrow _{53}^{139}\textrm{I}+_{39}^{94}\textrm{Y}+3(_{0}^{1}\textrm{n})+\gamma$
Tính năng lượng tỏa ra khi phân hạch một hạt nhân $^{235}\textrm{U}$.
Xem lời giải
Bài tập 6: trang 198 – sgk vật lí 12
Tính năng lượng tỏa ra khi phân hạch 1kg $^{235}\textrm{U}$ Cho rằng mỗi phân hạch tỏa ra năng lượng 200MeV.
